槽式太阳集热管热应力分析

摘要

本文以典型槽式太阳集热器为研究对象,建立了集热管三维物理结构模型,通过有限元的方法对其进行热-结构耦合分析,得到了不同工况下集热管管壁温度场、应力场的分布规律.结果表明,集热管在波纹管段与直管段的过渡区域,管壁温度和温度梯度最大.在此基础上,分析了不同工况下集热管的最大等效应力,其中当集热管内壁对流换热系数由200W/(m2℃)减小到50 W/(m2℃)时,其管壁最大等效应力会迅速增大.此结论将为集热管的安全运行提供参考依据.